現場求解器是集成電路設計師和印刷電路板設計師的必要工具，以分析和優化其設計的電氣性能。
場求解器是電磁模擬軟件，可解決麥克斯威爾方程。它可以解決完整的麥克斯威爾方程（全波求解器），也可以解決一個部分集，例如寄生電容或電感提取。
電磁模擬軟體有助於模擬電磁場並解決複雜的方程式，以確保最終產品的功能和可靠性。現場求解器中的一個常見區別是差分和積分求解器之間，每個解器都有自己的優勢和應用。
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與標準寄生蟲提取工具相比，使用現場求解器有什麼好處？
在寄生電容計算中獲得無與倫比的準確度，確保集成電路的最佳性能和可靠性。
在設計過程中迅速識別並解決潛在問題，大幅縮短開發時間和成本。
通過準確模擬電磁交互，確保設計在各種操作條件下的完整性和功能性。
微分場求解器通過使用有限差方法解決麥克斯威爾方程來工作。這些方法將空間分散成直線網格，其中每個點都會計算電場和磁場。這種方法非常適合分析設計中的高頻效果和銳利的過渡，例如印刷電路板上的信號痕跡或芯片上的互連。差分求解器的準確度取決於用於分散空間的網格單元格的大小-較小的單元格會導致更準確的結果，但需要更多的計算資源。
有限差 (FD) 和有限元素（FEM）方法
字段的微分形式有兩種不同的風格：有限差（FD）和有限元素（FEM）方法。有限差法提供出色的聚合性質。通過適當的調整網格解析度和數值方案，設計師可以在最小的計算工作中實現高度準確的現場方程式的解決方案。這使其成為集成電路設計中關鍵時間應用的有吸引力的選擇，在這些應用中快速周轉時間是至關重要的。
另一方面，積分場求解器使用數值整合技術在設計中的曲面或體積上解決 Maxwell 方程。積分求解器依賴電磁場源的分離化，例如表面電荷密度來解決電容。常見的算法包括邊界元素方法（BEM）和矩方法（MoM）。
浮動隨機步行（FRW）算法通常也通常與現場求解器進行分組，但它們並不是正式的字段求解器，因為它們通常不能解決字段。與使用確定方法來解決方程式的傳統場求解器不同，FRW 算法通過將隨機步道納入模擬中來引入隨機元素。這種隨機性允許更逼真的表示在複雜環境中粒子運動。FRW 的主要缺點之一是算法的耗時性。它需要大量的迭代才能獲得準確的結果，這可以顯著增加模擬時間。
從左到右：微分場求解器，積分場求解器和浮動隨機步行的表示。 使用微分場求解器（有限差法 FDM 和有限元素方法 FEM），晶片以直線網格表示。使用積分場求解器（邊界元素方法 BEM 和矩形方法 MoM），只有邊界才會分散。使用浮動隨機步行（這並非正式是場求解器，因為它不能解析場，因此模擬兩個導體之間的粒子的隨機路徑。
